Везде

ОХНМНеорганические материалы Inorganic Materials

  • ISSN (Print) 0002-337X
  • ISSN (Online) 3034-5588

Энергетический спектр и оптическое поглощение соединений Mn100-хAlх (x = 20 и 30) со структурой β-Mn

Вы можете
Код статьи
10.31857/S0002337X23010098-1
DOI
10.31857/S0002337X23010098
Тип публикации
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Князев Ю. В.
  • Аффилиация: Отдел полимеров и функциональных материалов, CSIR-Индийский институт химических технологий Тарнака
Том/ Выпуск
Том 59 / Номер выпуска 1
Страницы
28-33
Аннотация
Представлены результаты расчета электронных спектров, а также исследования оптических свойств бинарных соединений Mn70Al30 и Mn80Al20 со структурой β-Mn. Энергетические зависимости вычисленных плотностей электронных состояний, имеющих высокие значения на уровне Ферми, определяются широкими зонами, связанными с 3d-электронами марганца. На основе рассчитанных электронных структур проведен анализ экспериментальных спектров оптических проводимостей сплавов в области квантового поглощения света. По результатам исследований оптических свойств в инфракрасном диапазоне спектра определен ряд характеристик электронов проводимости.
Ключевые слова
электронная структура плотность состояний оптическая проводимость сплавы Гейслера
Дата публикации
14.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
3

Библиография

  1. 1. Elphick K., Frost W., Samiepour M., Kubota T., Takanashi K., Sukegawa H., Mitani S., Hirohata A. Heusler Alloys for Spintronic Devices: Review on Recent Development and Future Perspectives // Sci. Technol. Adv. Mater. 2021. V. 22. № 1. P. 235–271. https://doi.org/10.1080/14686996.2020.1812364
  2. 2. Jiang S., Yang K. Review of High-Throughput Computational Design of Heusler Alloys // J. Alloys Compd. 2021. V. 867. P. 158854-1–158854-14. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.158854
  3. 3. Katsnelson M.I., Irkhin V.Yu., Chioncel L., Lichtenstein A.I., de Groot R.A. Half-Metallic Ferromagnets: From Band Structure to Many-body Effects // Rev. Mod. Phys. 2008. V. 80. № 2. P. 315–378. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.80.315
  4. 4. Wollmann L., Chadov S., Kübler J., Felser C. Magnetism in Cubic Manganese-Rich Heusler Compounds // Phys. Rev. B. 2014. V. 90. № 21. P. 214420-1–214420-11. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.90.214420
  5. 5. Li T., Khenata R., Cheng Z., Chen H., Yuan H., Yang T., Kuang M., Omran S.B., Wang X. Martensitic Transformation, Electronic Structure and Magnetism in D03-Ordered Heusler Mn3Z (Z = B, Al, Ga, Ge, Sb) Alloys // Acta Crystallogr., Sect. B. 2018. V. 74. P. 673–680. https://doi.org/10.1107/S2052520618013525
  6. 6. Skomski R. Finite-Temperature Depolarization in Half Metals // J. Phys.: Condens. Matter. 2007. V. 19. № 31. P. 315202-1–315202-14. https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/31/315202
  7. 7. Alling B., Shallcross S., Abrikosov I.A. Role of Stoichiometric and Nonstoichiometric Defects on the Magnetic Properties of the Half-metallic Ferromagnet NiMnSb // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. № 6. P. 064418-1–064418-9. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.064418
  8. 8. Gavrikov I., Seredina M., Zheleznyy M., Shchetinin I., Karpenkov D., Bogach A., Chatterjee R., Khovaylo V. Magnetic and Transport Properties of Mn2FeAl // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 478. № 1. P. 55–58. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.01.088
  9. 9. Gao G.Y., Yao K.-L. Antiferromagnetic Half-metals, Gapless Half-metals, and Spin Gapless Semiconductors:The D03-type Heusler Alloys // Appl. Phys. Lett. 2013. V. 103. № 23. P. 232409-1–232409-5. https://doi.org/10.1063/1.4840318
  10. 10. Azar S.M., Hamad B.A., Khalifeh J.M. Structural, Electronic and Magnetic Properties of Fe3–xMnxZ (Z = Al, Ge, Sb) Heusler Alloys // J. Magn. Magn. Mater. 2012. V. 324. № 10. P. 1776–1785. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2011.12.037
  11. 11. Han J., Wu X., Feng Y., Gao G. Half-Metallic Fully Compensated Ferrimagnetism and Multifunctional Spin Transport Properties of Mn3Al // J. Phys.: Condens. Matter. 2019. V. 31. № 30. P. 305501-1–305501-9. https://doi.org/10.1088/1361-648X/ab1732
  12. 12. Jum′h I., Sâad essaoud S., Baaziz H., Charifi Z., Telfah A. Electronic and Magnetic Structure and Elastic and Thermal Properties of Mn2-Based Full Heusler Alloys // J. Supercond. Nov. Magn. 2019. V. 32. P. 3915–3926. https://doi.org/10.1007/s10948-019-5095-3
  13. 13. Li Q.F., Yang C.H., Su J.L. Effect of Doping V on the Half-Metallic and Magnetic Properties of Mn3Al Intermetallic Compound // Physica B: Condens. Matter. 2011. V. 406. № 19. P. 3726–3730. https://doi.org/10.1016/j.physb.2011.07.003
  14. 14. Jamer M.E., Wang Y.J., Stephen G.M., McDonald I.J., Grutter A.J., Sterbinsky G.E., Arena D.A., Borchers J.A., Kirby B.J., Lewis L.H., Barbiellini B., Bansil A., Heiman D. Compensated Ferrimagnetism in the Zero-moment Heusler Alloy Mn3Al // Phys. Rev. Appl. 2017. V. 7. № 6. P. 064036-1–064036-7. https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.7.064036
  15. 15. Paddison J.A.M., Stewart J.R., Manuel P., Courtois P., McIntyre G.J., Rainford B.D., Goodwin A.L. Emergent Frustration in Co-Doped β-Mn // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 110. № 26. P. 267207-1–267207-5. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.267207
  16. 16. Dash S., Lukoyanov A.V., Nancy, Mishra D., Rasi U.P.M., Gangineni R.B., Vasundhara M., Patra A.K. Structural Stability and Magnetic Properties of Mn2FeAl Alloy with a β-Mn Structure // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 513. P. 167205-1–167205-9. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.167205
  17. 17. Марченков В.В., Ирхин В.Ю., Перевозчикова Ю.А., Терентьев П.Б., Семянникова А.А., Марченкова Е.Б., Эйстерер М. Кинетические свойства и полуметаллический магнетизм в сплавах Гейслера Mn2YAl // ЖЭТФ. 2019. Т. 155. № 6. С. 1083–1090. https://doi.org/10.1134/S0044451019060129
  18. 18. Giannozzi P., Baroni S., Bonini N., Calandra M., Car R., Cavazzoni C., Ceresoli D., Chiarotti G.L., Cococcioni M., Dabo I., Dal Corso A., de Gironcoli S., Fabris S., Fratesi G., Gebauer R., Gerstmann U., Gougoussis C., Kokalj A., Lazzeri M., Martin-Samos L., Marzari N., Mauri F., Mazzarello R., Paolini S., Pasquarello A., Paulatto L., Sbraccia C., Scandolo S., Sclauzero G., Seitsonen A.P., Smogunov A., Umari P., Wentzcovitch R.M. QUANTUM ESPRESSO: a Modular and Open-Source Software Project for Quantum Simulations of Materials // J. Phys.: Condens. Matter. 2009. V. 21. № 39. P. 395502-1–395502-19. https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/39/395502
  19. 19. Яржемский В.Г., Мурашов С.В., Изотов А.Д. Электронное строение и температура ферромагнитного перехода Ga1 – xMnxAs в неэмпирическом методе локального обмена // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 1. С. 3–10. https://doi.org/10.1134/S0002337X19010184
  20. 20. Яржемский В.Г., Мурашов С.В., Изотов А.Д. Электронное строение и обменное взаимодействие в магнитных полупроводниках Ga1-xMnxAs и In1-xMnxSb // Неорган. материалы. 2016. Т. 52. № 2. С. 119–123. https://doi.org/10.7868/S0002337X16020172
  21. 21. Яржемский В.Г., Мурашов С.В., Изотов А.Д. Расчет электронного строения и обменного взаимодействия в полупроводниках InSb и GaAs при солегировании Mn и Ni // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 11. С. 1158–1162. https://doi.org/10.7868/S0002337X17110057
  22. 22. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized Gradient Approximation Made Simple // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. № 18. P. 3865–3868. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865
  23. 23. Носков М.М. Оптические и магнетооптические свойства металлов Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. С. 220.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека